微电子技术发展的新领域

的。
的耗 电量 ，我们必须 知道 未来每部手机 每天 的 耗 电量 。 目前 我 们 仅 仅 能 通 过 调 查 问 卷 获 得 当 下 人 们 使 用 手 机 的 情 况 ，估 计 当 下 每 部 手 机 每 天 的耗 电 量 ， 而 不 知 道 未 来 人 们 使 用 手 机 的 情
表 １ 每 部 智能 手 机 每天 的耗 电 量
用 智 能 手 机 时 ，每 部 智 能 手 机 每 天 的耗 电量 ，
见表 １ 所 示 ； 当 前 不 同 年 龄 段 的 人 群 使 用 功 能 手 机 时 ，每 部 功 能 手 机 每 天 的 耗 电 量 ，见 表 ２ 所示 。 要 预测 未 来 中国 正在 被使 用 的所 有 手机
科 技 的 发 展 和 人 民生 活 水 平 的 提 高 促 使 我 国 的 手 机 用 户 数迅 速 增 长 。据 工 业 与 信 息 化 部 发布的最新数 据，２ ０ １ ２ 年 我 国手 机 用 户 已经 达 到１ １ 亿 户 。 近 年 来 智 能手 机 …开 始 走 俏 ， 该 类
一
代 表 性 。魏 强 从 最 低 能 耗 的 角 度 ，采 用 定 量 分 析 方 法 和 数 学 建模 方 法 研 究 了手 机 和 固 定 电 话 的 合 理 的市 场 占有 率 Ｊ ，在 固 定 电话 只 在 极 窄 范 围 内使 用 的今 天 ， 此 研 究 结 果 显 然 不 能 代 表 当 前 手 机 耗 能 的 主 体 。王 振 飞 运 用 一 元 线 性 回归模型预测全 国手机用户数量在 未来五年 内 的 变 化 发 展 状 况 ， 并 在 此 基 础 上 建 立手 机 电 能 浪 费 模 型 计 算 出 电能 浪 费 的 总 量 。熊 树 明 论 述 了信 息 通 讯 中 的 能 源 消 耗 问题 。 。 以 上 研 究 都 是 从 微 观 的 角度 探 讨 能 源 消 耗 问题 ， 缺 乏 对 该 问 题 的 全 局 性 把握 。 该 文 直 接 引 用 朱 全 发 ， 严 伟 华 ， 谢 伟 涛 在沈阳航空航 天大学大学生创新训 练计划项 目 人 们 已利 用 该 技 术 开 发 和 制 造 出 了 微 齿 轮 、 微 马 达 、 微 加 速 度 计 、 微 射流 计 等 。 Ｍ Ｅ Ｍ Ｓ 的应用领域十分广 泛，在信息技术 ， 航 空 航 天 ，科 学仪 器 和 医 疗 方 面 将 起 到 分 别 采 用 机 械 和 电 子 技 术所 不 能 实 现 的作 用 。 ３ ． ２ 生物 芯 片 生物 芯片 （ Ｂ ｉ ｏ ｃ ｈ ｉ Ｐ ） 将 微 电子 技 术 与 生 物 科 学 相 结 合 的产 物 ，它 以生 物 科 学 基 础 ， 利 用 生 物 体 、生 物 组 织 或 细 胞 功 能 ， 在 固 体 芯 片 表 面 构 建 微 分 析 单 元 ， 以实 现 对 化 合物 、 蛋 白 质 、 核 酸 、细 胞 及 其 他 生 物 组 分 的 正确 、 快 速 的检测 。 目前已有Ｄ Ｎ Ａ 基 因 检 测 芯 片 问世 。 如 ｓ ａ ｎ ｔ ｆ ｏ ｒ ｄ 和Ａ ｆ ｆ ｙ ｍ ｅ ｔ ｒ ｉ ｚ ｅ 公 司 制 作 的Ｄ Ｎ Ａ 芯 片 包 含有６ ０ ０ 余ｆ ￣ Ｐ Ｄ Ｎ Ａ 基 本 片 段 。其 制 作 方 法 是 在 玻 璃 片 上 刻 蚀 出 非 常 小 的 沟 槽 ，然 后 在 沟 槽 中 覆 盖一层Ｄ Ｎ Ａ 纤维 ，不同的Ｄ Ｎ Ａ 纤 维 图 案 分 别 表 示 不 同的Ｄ Ｎ Ａ 基 本 片 段 。 采 用 施 加 电 场 等 措 施 可 使 一 些 特 殊 物 质 反 映 出某 些 基 因 的 特 性 从 而 达 到检测 基因 的 目的。以Ｄ Ｎ Ａ 芯 片 为 代 表 的 生 物 工 程 芯 片 将 微 电 子 与 生 物 技 术 紧 密 结 合 ，采 用 微 电子 加 工 技 术 ， 在 指 甲大 小 的硅 片 上 制 作 包 含多达２ Ｏ 万ｆ ￣ Ｄ Ｎ Ａ 基 本 片 段 的芯 片 。Ｄ Ｎ Ａ 芯 片 可
况 ，也 不 能 通 过 常 规 的数 学 方 法 来 计 算 出 这 些 数据。 我 们 广 泛 的 查 阅文 献 ” ， 最 后 引入 了 结 构 映射 （ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ — ｍ ａ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ ） 理 论 … 。 该 理 论 是
手 机 与 能 源 消 耗 方 面 的 研 究 有 很 多 。 王 硕 ， 张 宝 玲 等 探 讨 了在 手 机 逐 步 替代 固 定 电 话 的 过 程 中能 源 消 耗 的 增 长 态 势 ， 该研 究 是 以 个 假 定 的城 市为 基 础 进 行 的 ，研 究 结 果 缺 乏
长 ，到２ ０ ２ ０ 年达到最高点。
【 关 键词 】 智 能 手 机 ； 功 能 手机 ；结 构 映 射 理 论 ； 手 机 耗 电 量
１ ． 引 言
中取 得 的 全 国手 机 用 户 总 数 的 预 测 结 果 和 智 能 手 机 用 户 数 的 预 测 结 果 ， 并 采 用 问 卷 调 查 的 方 式 ， 掌 握 了人 们 使 用 手 机 的 习惯 的第 一 手 资 料 ， 继 而 对 当 今 备 受广 大 使 用 者 的 青 睐 的 智 能 手 机 予 以专 门 讨 论 。 该 文 不 去 细 究 手 机 的 某 种 功 能 使 手 机 耗 能 的增 加 量 ， 也 不 去 细 究 人 们 的某 一种 使 用 习 惯 对 手 机 耗 能 的影 响 ，而 是 从 宏 观 的 角 度 分 析 问 题 ， 全 局 性 地 探 讨 手 机 消 耗 能 源 问题 。 灵 活 运 用 结 构 映 射 （ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ — ｍ ａ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ ） 的 理 论 ，类 比计 算机 的 发 展 历 程 ， 提 出 了 估 计 每 部 手 机 每 天 耗 电 量 发 展 趋 势 的 方 法 ；最 后 建 立 模 型 计 算 出 了 未 来 几 年 全 国手 机 每 年 消 耗 电能 的 趋 势 。 ２ ． 估 计 每 部 手 机 每 天 的 耗 电 量 ２ ． １ 问题 的 提 出及 分 析
手机强大 的功 能备受广大使用者 的青睐 ，也使 每 部 手 机 每 天 的 耗 电量 迅 猛 增 加 。 在 以煤 炭 和 石 油 等 不 可 再 生 能源 为 主 要 能源 的 中 国 ， 在 节 能 环 保 己经 成 为 全 人 类 共 识 的今 天 ，预 测 手 机 消 耗 能 源 的 未 来 趋 势 ， 显 然 是 十 分 有 现 实 意 义
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婴察………………………一
预 测 全 国手 机 耗 电量 的增 长趋 势
沈 阳航 空航 天 大学 朱全发 严伟 华 伍 美香 谢伟涛 罗蒙浩 朱丽梅
【 摘 要 】科 技 的 发 展 和人 民 生 活水 平 的提 高 促 使 我 国 的 手 机 用 户 数 迅 速 增 长 ， 手机 的 耗 电 能 也 随 之快 速 增 长 。预 测 未 来 手 机 消 耗 能源 的 趋 势 ， 以期 为 我 国 能源 战 略 的 制 定 提 供 参 考 。研 究 中 将耗 电 量较 高 的智 能手 机 与耗 电量 较 低 的 功 能 手 机 分 开 讨 论 。 首 先进 行 问卷 调查 ， 掌握 了人 们 使 用 手 机 的估 计 当 下每
一
部手机每天的耗电量；对于预测未来手机消耗能源的趋势的问题 ，该文灵活地运用结构映射（ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ — ｍ ａ ｐ ｐ ｉ ｎ ￣的理论 ，类 比计算机的发展历程 ，提 出了估计 每部 手机每
天耗电量发展趋势的方法 ；最后建立模 型计 算出了未 来几年全 国手机每年消耗 电能的趋势。研 究表 明：从２ ０ １ ２ 年Ｎ ￣ ２ ０ ２ ０ 年 ，中国手机消耗的 电能将 以年 均１ ２ ５ ％的高速增